Αφηρημένο

Ιστορικό

μεθυλίωσης του DNA εκτροπή και microRNA (miRNA) απορρύθμιση έχουν παρατηρηθεί σε πολλούς τύπους καρκίνων. Μια συστηματική μελέτη της methylome και μεταγραφικό στο καρκίνωμα ουροφόρων κύστη δεν έχει ποτέ αναφερθεί.

Μεθοδολογία /Κύρια Ευρήματα

Η μεθυλίωση του DNA προφίλ με τροποποιημένη ψηφιακή καρυότυπο μεθυλίωσης-ειδική (MMSDK) και η έκφραση των mRNA και miRNAs αναλύθηκε με έκφραση ψηφιακό γονιδίου (DGE) αλληλούχισης σε όγκους και συμφωνημένα κανονική γειτονικούς ιστούς που λαμβάνονται από ασθενείς με καρκίνωμα ουροθηλιακό 9 της ουροδόχου κύστης. Βρήκαμε ότι ένα σύνολο σημαντικά εμπλουτισμένη μονοπατιών διαταράσσεται σε καρκίνωμα ουροφόρων της ουροδόχου κύστης που σχετίζονται κυρίως με το «νευρογένεση» και «κυτταρική διαφοροποίηση» από την ολοκληρωμένη ανάλυση των δεδομένων -ωματικής. Επιπλέον, έχουμε προσδιορίσει μια ενδιαφέρουσα συλλογή των γονιδίων του καρκίνου που σχετίζονται με τα οποία απορυθμισμένη στα επίπεδα μεθυλίωσης του DNA και η έκφραση του mRNA, και εμείς επικυρωμένη αρκετά από αυτά τα γονίδια (HIC1, SLIT2, RASAL1, και KRT17) με Bisulfite Sequencing PCR και Αντίστροφη Μεταγραφή qPCR σε ένα πάνελ δειγμάτων καρκίνου της ουροδόχου κύστης 33.

Συμπεράσματα /Σημασία

Είμαστε χαρακτηρίζονται τα προφίλ μεταξύ methylome και μεταγραφικό σε καρκίνωμα ουροφόρων της ουροδόχου κύστης, εντοπίστηκαν μια σειρά από σημαντικά εμπλουτισμένη βασικών οδών, και προβλήθηκε τέσσερις έκτροπα μετουσιωμένο και εξέφρασε γονίδια. Συμπερασματικά, τα ευρήματά μας ρίξει φως σε μια νέα λεωφόρο για τη βασική έρευνα για τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης

Παράθεση:. Zhu J, Jiang Ζ, Gao F, Χου Χ, Zhou L, Chen J, et al. (2011) Μια συστηματική ανάλυση για μεθυλίωσης του DNA και η έκφραση και των δύο mRNA και microRNA στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης. PLoS ONE 6 (11): e28223. doi: 10.1371 /journal.pone.0028223

Επιμέλεια: Amr H. Sawalha, Πανεπιστήμιο της Οκλαχόμα και την Οκλαχόμα Ίδρυμα Ιατρικής Έρευνας, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 5 Ιουλ, 2011? Αποδεκτές: 3 Νοέμβρη του 2011? Δημοσιεύθηκε: 30 Νοέμβρη 2011

Copyright: © 2011 Zhu et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις από το Εθνικό υψηλής Τεχνολογίας Έρευνας και Ανάπτυξης του Προγράμματος της Κίνας (863 Προγράμματος, 2009AA022707 να XZ), το Πρόγραμμα Προώθησης για Shenzhen Βασικά Εργαστήριο, Shenzhen, Κίνα (CXB200903090055A και CXB201005250016A να ZC). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

Καθώς οι γενετικές και επιγενετικές ανωμαλίες έχουν παρατηρηθεί στην ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων [1], έχει θεωρία ότι και οι δύο παίζουν σημαντικούς ρόλους στην ογκογένεση, επάγοντας αλλαγές στην δραστηριότητα του γονιδίου και η δομή του χρωμοσώματος [2]. Η βασική έρευνα για να αποκαλύψει τους μηχανισμούς της καρκινογένεσης είναι εξαιρετικά σημαντική για τη διάγνωση, τη θεραπεία και την πρόγνωση των καρκίνων στην κλινική. Η εκτροπή της μεθυλίωσης του DNA στον καρκίνο μπορεί να προκύψει ως παγκόσμια υπομεθυλίωση ή ειδικής θέσεως υπερμεθυλίωση σε CpG νησί πλούσια υποκινητές [3]. DNA υπομεθυλίωση σε ένα καρκινικό κύτταρο θεωρείται ότι οδηγούν σε ενεργοποίηση χρωμόσωμα αστάθεια και ογκογονιδίου [4]. Αντιστρόφως, παρεκκλίνουσα μεθυλίωση προαγωγού ή υπερμεθυλίωση CpG γονιδίων νησιών που σχετίζεται συνδέεται στενά με μεταγραφική αποσιώπηση γονιδίων αυτών [5]. Εκτός από την μεθυλίωση ϋΝΑ, απορρυθμισμένη miRNAs στον καρκίνο μπορεί να επηρεάσουν την έκφραση των γονιδίων και μονοπατιών που εμπλέκονται στην παθογένεση του καρκίνου σε όλη τη διαδρομή από την έναρξη έως τη μετάσταση. Μερικά miRNAs χρησιμεύσει ως πιθανοί καταστολείς όγκων και άλλων δρουν ως ογκογονίδια [6].

καρκίνο της ουροδόχου κύστης είναι μια από τις πιο συχνές μορφές καρκίνου στον κόσμο. Το 2008, εκτιμάται ότι περίπου 386.300 νέες περιπτώσεις διαγνώστηκαν, και 150.200 άνθρωποι πέθαναν από καρκίνο της ουροδόχου κύστης [7]. Ουροθηλιακά καρκίνωμα της ουροδόχου κύστης, η πιο διαδεδομένη ιστολογικό τύπο του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, αποτελεί πάνω από το 90% των κακοήθων περιπτώσεων του καρκίνου της ουροδόχου κύστης [8]. DNA υπομεθυλίωση είναι ένα κοινό φαινόμενο σε καρκίνο της ουροδόχου κύστης [9], [10]. Εν τω μεταξύ, η σχέση μεταξύ της μεθυλίωσης του DNA και καρκίνου της ουροδόχου κύστης έχει κυρίως μελετηθεί σε σχέση με υπερμεθυλίωση προαγωγού των ογκοκατασταλτικών γονιδίων. Ακατάλληλος αποσιώπηση αυτών των γονιδίων με υπερμεθυλίωση προαγωγού συμβάλλει στην έναρξη του καρκίνου, την εξέλιξη, εισβολή, και μετάσταση [11], [12], [13]. Ένας αριθμός μελετών έχουν εξετάσει δύο μικρές και μεγάλες πλάκες εκδηλώσεων μεθυλίωσης του DNA στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης με χρήση τεχνολογιών συστοιχίας που βασίζονται [9], [10], [14]. Ωστόσο, μελέτες ανίχνευσης γονιδιώματος σε επίπεδο προκειμένου να αποκτήσει δεδομένα μεθυλίωση υψηλής ανάλυσης στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης είναι σπάνιες. Τα ογκο-κατασταλτικά και ογκογόνο λειτουργίες των miRNAs έχουν παρατηρηθεί σε καρκίνο της ουροδόχου κύστης, καθώς και [15], [16], [17]. Αρκετές κατατομές miRNA με μικροσυστοιχίες στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης έχουν επίσης διεξαχθεί, αλλά καμία συνεπής συμπέρασμα θα μπορούσε να συναχθεί πάντοτε από τα αποτελέσματά τους [18], [19], [20].

Με βάση τις παραπάνω παρατηρήσεις, υποθέσαμε ότι μια συστηματική ανάλυση σχετικά με το προφίλ της μεθυλίωσης του DNA και την έκφραση των δύο mRNA και microRNA στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης θα βοηθήσει να προσδιοριστούν τα βασικά αλλοιώσεις του καρκίνου της ουροδόχου κύστης. Έτσι, πραγματοποιείται μία ανάλυση μεθυλίωσης του γονιδιώματος σε επίπεδο σε συμφωνημένα όγκου και φυσιολογικών παρακείμενων ιστών από ασθενείς με καρκίνωμα ουροθηλίου 9 κύστη χρησιμοποιώντας τροποποιημένα μεθυλίωσης-ειδικό ψηφιακό καρυότυπου (MMSDK), σε συνδυασμό με τα στοιχεία έκφρασης mRNA και miRNA (σε συνδυασμό με τα αποτελέσματα των προηγούμενων μας μελέτες σχετικά με mRNA [21] και miRNA [22] του καρκίνου της ουροδόχου κύστης), που ελήφθη από ανάλυση αλληλουχίας tag χρησιμοποιώντας την τεχνολογία αλληλούχισης δεύτερης γενιάς.

Αποτελέσματα

Μια επισκόπηση των methylome και μεταγραφικό στην κύστη ουροθηλιακό καρκίνωμα

Για μεθυλίωσης του DNA, κατά μέσο όρο 4.445.972 και 4.525.269 μοναδικά χαρτογραφηθεί ετικέτες που ήταν 17 και 18 nt σε μήκος λήφθηκαν από 9 διαφορετικές κύστη ουροθηλιακά καρκινώματα και συμφωνημένα κανονική παρακείμενους ιστούς τους, αντίστοιχα. Για την έκφραση του γονιδίου, οι βιβλιοθήκες δημιουργούνται DGE 3.307.536 και 3.136.370 ετικέτες υψηλής ποιότητας για όγκο και φυσιολογικούς ιστούς, αντίστοιχα. Σε μη-κωδικοποίησης μικρό αλληλούχιση RNA (sRNAs), συνολικά 14.787.388 και 12.754.928 υψηλής ποιότητας διαβάζει ελήφθησαν για όγκο και φυσιολογικούς ιστούς, αντίστοιχα. Συνολικά, 16.236 γονίδια και 543 miRNAs ανιχνεύθηκαν εκφράζονται σε τουλάχιστον ένα από τα όγκου ή φυσιολογικό γειτονικό δείγματα ιστών.

Για να ληφθεί μια γενική εικόνα των διαφορών στα πρότυπα μεθυλίωσης του DNA σε σχέση με τα προφίλ γονιδιακής έκφρασης σε η κύστη ουροθηλιακά καρκινώματα και συμφωνημένα κανονική παρακείμενους ιστούς τους, οι log2 μετασχηματισμένα, μέσος φορές αλλαγές μεταξύ όγκου και φυσιολογικών ιστών για τους τρεις τύπους των ετικετών χαράχθηκαν για ολόκληρο το γονιδίωμα (Σχήμα 1Α). Σε ένα όριο